شرح البروتينات المرتبطة بمجموعات تصنيف الأندوزوم (ESCRT) في إطلاق البلازمة الخارجية للفيزيكولات الخلوية الخارجية (EV).
تعتمد تكوين وإطلاق الإكسوسوم/الEV على هيكل يسمى الأندوزوم الذي يحدث داخل بعض الخلايا. يعمل مجموعة محددة من البروتينات المعروفة باسم بروتينات ESCRT داخل الأندوزوم. تعتبر بروتينات ESCRT مهمة للتحكم في عملية تكوين الفيزيكولات واختيارية ترتيب البروتين (فرز) وإطلاق الفيزيكولات. وبالتالي، تلعب بروتينات ESCRT دورًا حاسمًا في اتصال الخلايا وتؤثر بشكل كبير على الحالة الفسيولوجية والمرضية للخلية.
تقوم هذه البروتينات بالعمل لضمان أن الإكسوسوم/الEV يحتوي على المكونات المناسبة ويتم إرساله بدقة من الأندوزوم إلى الخارج من الخلية. تتكون هذه العملية من سلسلة من الخطوات الجزيئية، وتشارك مجموعات متعددة من ESCRT (ESCRT-0، I، II، III) في هذه العملية.
- اختيار بروتينات اليوبيكويتينة: عندما ينضج الأندوزوم، يتجمع بروتينات اليوبيكويتينة التي تم جلبها من مواقع مختلفة داخل الخلية على غشاء الأندوزوم. اليوبيكويتينة هي عملية كيميائية تتعلق بربط بروتين صغير يسمى اليوبيكويتين بالبروتين. يتكون اليوبيكويت ين من 76 حمض أميني ويوجد في جميع الخلايا النواة. تتم العملية اليوبيكويتينة على النحو التالي: التنشيط: إنزيم التنشيط اليوبيكويتيني (E1) ينشط اليوبيكويتين بوجود ATP. ترابط: إنزيم الترابط اليوبيكويتيني (E2) يستلم اليوبيكويتين المنشط. تناسق: إنزيم التناسق اليوبيكويتيني (E3) يستلم اليوبيكويتين من E2 ويربطه ببروتين هدف محدد. البروتين الموبكويتيني يلعب دورًا حاسمًا في تكوين الفيزيكولات الداخلية. الفيزيكولات الداخلية (Intraluminal Vesicles، ILVs) تشير إلى الهياكل الصغيرة على شكل فقاعات موجودة داخل الأندوزوم. يمكن ترجمتها حرفيًا إلى “الحويصلات الصغيرة الداخلية” أو “الحويصلات الداخلية” ولكنها تشكل في الواقع داخل هيكل الأندوزوم في الخلية.
- عمل ESCRT-0: هنا، يتدخل مجمع ESCRT-0. يرتبط مجمع ESCRT-0 بروتينات اليوبيكويتينة بشكل محدد ويحدد الموقع (النطاق) الذي تبدأ فيه تكوين الحويصلات على غشاء الأندوزوم.
- بدء انحناء الغشاء: بفضل عمل ESCRT-0، يبدأ غشاء الأندوزوم في الانحناء نحو الداخل نتيجة وجود بروتينات اليوبيكويتينة المتجمعة في نطاق معين. هذه هي المرحلة الأولية لتكوين الحويصلات الداخلية.
- عمل ESCRT-I وESCRT-II: في الخطوة التالية، يتدخل مجمع ESCRT-I وESCRT-II لتعمق انحناء الغشاء وتكوين “برعم الحويصلة” الذي ينبثق داخل تجويف الأندوزوم. يقوم هذه المجمعات بتشويه الغشاء بشكل أعمق وتساعد في تكوين الحويصلات.
- مجمع ESCRT-III: في النهاية، يرتبط مجمع ESCRT-III ويساعد في تكوين الحويصلة الكاملة والانفصال. يعمل هذا المجمع على انحناء الغشاء وإغلاقه، مما يؤدي إلى فصل الحويصلة تمامًا داخل تجويف الأندوزوم.
بالتالي، تشارك بروتينات ESCRT في جميع مراحل عملية توليد الإكسوسوم/الEV وإطلاقها من الأندوزوم، مما يمكن الاتصال ونقل المواد في الخلية بدقة. تلعب هذه العملية دورًا حاسمًا في بقاء الخلية ونموها وتمايزها، وقد يؤدي وجود أي اضطرابات إلى حدوث حالات مرضية.
